摘要 水下切粒刀头结构专利,优化刀体结构,降低切刀与模面刚性碰撞,减少刀头磨损、冲击损伤,延长切刀使用寿命,降低设备故障率,提升颗粒外观质量。

一种水下切粒用可降低刚性碰撞的切刀装置

专利名称:一种水下切粒用可降低刚性碰撞的切刀装置,申请号:CN202222980865.1,授权公告号:CN218838263U,2023年4月获得国家实用新型专利授权,专利权人为南京科锐挤出机械有限公司。水下切粒是高分子改性造粒领域十分重要的成型工艺,广泛应用于改性塑料、弹性体、可降解材料、填充共混材料的颗粒制备,切刀装置作为水下切粒机组的核心执行部件,直接决定粒子外观、颗粒均匀度以及整套设备的连续稳定运行时长。传统水下切粒设备在实际生产调试、启停切换、压力波动工况下,切刀刀头总成容易与模面发生直接刚性撞击,长期刚性碰撞会加剧刀头、刀片、模头模具的磨损,严重时还会出现刀片崩口、模面损伤、漏料溢料等故障,造成停机检修、零部件频繁更换,直接拉高企业的生产运维成本。南京科锐挤出机械有限公司针对行业普遍存在的这一痛点完成技术研发,形成该项自主实用新型专利,从机械结构层面缓解刀头总装与模具之间的刚性碰撞问题,大幅减少刀头总装零部件磨损,提升水下切粒机组整机使用寿命。

在常规水下切粒设备运行过程中,设备开机升温、停机降温、物料压力波动、轴向调节偏差、热胀冷缩等因素,都会改变切刀与模面之间的配合间隙。一旦间隙控制失衡,刀头总成就会直接冲击模面模具。刚性碰撞不仅会划伤模面的出料孔周边工作面,还会造成切刀刀片非正常损耗,出现切不断料条、颗粒连粒、扁粒、碎粒增多等产品不良现象。很多生产企业需要频繁停机拆检、打磨模面、更换刀片组件,既影响生产线连续稼动率,也带来大量备件消耗。本专利装置对刀头总装的机械缓冲结构、轴向浮动调节机构进行全新优化设计,改变原有硬接触式装配形式,在切刀总成和传动连接部位增加缓冲避让结构,当出现轴向位置偏移、热变形带来的位置干涉时,装置可以实现一定程度自适应退让,有效吸收刀头与模头之间产生的冲击能量,把原本硬碰硬的刚性撞击转化为柔性缓冲接触,以此避免刀头总装和模具发生剧烈撞击,从源头降低刀片、刀座、模面等关键零部件的磨损速率。

该专利技术已经完整转化落地到南京科锐挤出机械有限公司全系列水下切粒成套装备当中,覆盖不同规格机型,适配同向双螺杆挤出配套造粒生产线、TSC双阶挤出生产线、LFT长纤改性生产线、可降解塑料造粒设备、弹性体改性造粒设备等多种应用场景。实际工业化生产工况下,搭载本专利切刀装置的水下切粒机组,设备调试容错率得到明显提升,操作人员在进行刀盘对刀调试时,不用过度严苛控制微小间隙,降低设备调试难度,减少人为操作失误带来的部件损坏风险。设备启停阶段热胀冷缩造成的位置干涉问题得到有效改善,刀头总成、刀片、模头模具的更换周期得到有效延长,设备非计划停机次数明显下降,帮助下游客户减少备件采购成本,提升整套挤出造粒生产线的连续生产效率。同时稳定的切刀工作状态,保障切粒颗粒形态规整,连粒、碎料、毛刺颗粒占比下降,提高塑料粒子成品合格率,为后续下游制品加工提供品质稳定的原料颗粒。

作为南京科锐挤出机械有限公司自主研发的核心部件专利,该水下切粒切刀装置专利丰富了企业水下造粒板块的知识产权储备,和热敏高能材料连续塑化混合装置专利以及其他螺杆、机筒、辅机相关专利共同构建企业完整的专利技术矩阵。公司坚持以实际生产痛点为研发导向,不局限于主机螺杆挤出技术,同时深度聚焦切粒、输送、除尘等后处理辅机核心部件,把实验室的技术创新落地为工业化可用的实体设备部件。所有专利技术成果均纳入ISO9001:2015质量管理体系管控,专利部件从加工、装配到整机出厂测试都执行标准化检验流程,保证专利结构的加工精度和装配一致性。

依托该项实用新型专利技术优势,南京科锐挤出机械有限公司水下切粒成套设备既服务于国内众多新材料、改性塑料生产企业,也可以配套自营进出口资质、出口产品检验备案、CE欧盟安全认证实现海外项目交付,满足海内外客户水下造粒工艺生产需求。面对不同物料特性,比如高填充体系、高弹性体物料、热敏易降解材料等,可结合本专利切刀装置与主机塑化混合专利进行整机协同配置,为主机和后处理切粒单元做一体化匹配设计,实现从物料塑化混炼到水下切粒成型全流程设备性能最优。未来公司还将持续围绕水下切粒机组开展迭代升级,不断优化切刀缓冲结构、自清洁结构、快速拆装结构,持续解决行业内磨损大、调试难、故障率高等共性难题,用自主知识产权技术提升国产水下切粒装备综合竞争力,为新材料行业客户提供高稳定性、低运维成本的成套挤出造粒整体解决方案。